Cách tính Lực đàn hồi của Con lắc Lò xo, Công thức Định luật Húc (Hooke) và bài tập – Vật lý 10 bài 12
Có thể bạn quan tâm
- 69 Cấu Trúc Viết Lại Câu Thường Dùng Trong Tiếng Anh Phổ Thông | Học Toàn Tập
- Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập – Vật lý 11 bài 28
- Tốc độ tăng trưởng kinh tế thực là gì? Công thức tính và ví dụ?
- Phenyl Axetat Là Gì? Công Thức Cấu Tạo Và Tính Chất Lý Hóa
- Tìm việc làm Thực Tập Sinh, tuyển dụng Thực Tập Sinh
Trong bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu lực đàn hồi của con lắc lò xo, bạn tính công thức định luật mũ như thế nào? Định luật mông được phát biểu như thế nào? áp dụng luật hooke là gì? để trả lời các câu hỏi trên.
i. hướng và điểm đặt lực đàn hồi của con lắc lò xo
– Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu lò xo và tác dụng lên các vật tiếp xúc với lò xo, làm cho lò xo bị biến dạng.
– – phương của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với phương của ngoại lực gây ra biến dạng. nghĩa là khi bị kéo căng, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào trong và khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng dọc theo trục của lò xo ra ngoài.
ii. cách tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo, công thức định luật dừng (móc).
1. thí nghiệm luật mông (móc).
– Treo một quả nặng có khối lượng p vào lò xo thì lò xo sẽ nở ra, khi ở trạng thái cân bằng ta có: f = p = mg.
– Treo thêm 1,2 quả nặng vào lò xo, trên mỗi thanh ray, ta đo chiều dài l của lò xo khi có tải, rồi tính độ dãn dài của lò xo: Δl = l – l0.
– bảng kết quả thu được từ một thử nghiệm
2. giới hạn đàn hồi của lò xo
– nếu trọng lượng của tải vượt quá một giá trị nào đó gọi là giới hạn đàn hồi thì độ giãn của lò xo sẽ không còn tỷ lệ với trọng lượng của tải và khi bỏ tải, lò xo sẽ không trở lại chiều dài l0 lại.
3. cách tính lực đàn hồi của lò xo, công thức định luật mông (móc)
• Công thức tính lực đàn hồi của lò xo (Công thức định luật Húc):
– trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
– ở đâu:
k được gọi là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, đơn vị là n / m.
Xem thêm: Hàm HLOOKUP trong Excel: Cách sử dụng, ví dụ cụ thể dễ hiểu
Δl = | l – l0 | là độ biến dạng (độ giãn hoặc độ nén) của lò xo.
– khi trọng lượng ở trạng thái nghỉ:
⇒ công thức độ cứng của lò xo:
• Việc áp dụng luật mặt sau trong thực tế dành cho các ứng dụng như ghế sofa, ghế xoay, đệm lò xo, …
4. chú ý
– đối với dây cao su hoặc dây thép, lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo căng. Lực đàn hồi trong trường hợp này được gọi là lực căng.
Xem Thêm : Cách làm bánh bông lan bằng nồi cơm điện đơn giản mà ngon
– đối với mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.
ii. bài tập áp dụng công thức định luật dừng (công thức tính lực đàn hồi của lò xo).
* bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10: nêu các đặc điểm (phương, chiều, điểm quy chiếu) của lực đàn hồi của:
a) mùa xuân
b) dây cao su, dây thép
c) mặt phẳng tiếp xúc
° lời giải bài 1 trang 74 SGK Vật lý 10:
a) lực đàn hồi của lò xo:
hướng +: khớp với hướng của trục lò xo.
+ hướng: ngược chiều với độ biến dạng của lò xo: khi dãn lò xo thì lực đàn hồi hướng vào trong, khi nén thì lực đàn hồi hướng ra ngoài.
+ vị trí: đặt trên đối tượng tiếp xúc với đối tượng.
b) dây cao su, dây thép
+ hướng: khớp với chính chuỗi đó.
+ hướng: hướng từ cuối chuỗi đến giữa chuỗi.
+ điểm rơi: đặt trên vật thể tiếp xúc với vật thể
c) mặt phẳng tiếp tuyến:
+ hướng của lực đàn hồi: vuông góc với mặt tiếp xúc.
+ điểm đặt: đặt trên vật thể biến dạng của mặt phẳng.
+ hướng: nhìn ra xa mặt phẳng tiếp tuyến.
* bài 2 trang 74 SGK Vật lý 10: nêu định luật về cực trị
° lời giải bài 2 trang 74 SGK Vật lý 10:
– định luật dừng: trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: fdh = k | Δl |;
– ở đâu:
k được gọi là độ cứng của lò xo (còn được gọi là hệ số đàn hồi), đơn vị n / m.
| Δl | = | l – l0 | là độ biến dạng (bao gồm cả sự giãn nở hoặc nén) của lò xo.
<3?
Xem Thêm : Công Thức Tính Vận Tốc Truyền Sóng V, Bước Sóng Λ, Chu Kỳ T, Tính Vận Tốc Truyền Sóng
a.1000n; b.100n; c.10n; d.1n;
° lời giải bài 3 trang 74 SGK Vật lý 10:
¤ chọn câu trả lời: c.10n;
– khi vật ở trạng thái cân bằng, trọng lực p bằng lực đàn hồi fdh:
– về độ lớn: p = fdh = kΔl = 100.0,1 = 10 (n).
* bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 15 cm. Một đầu lò xo được giữ cố định và đầu kia chịu một lực kéo 4,5 N. vậy lò xo dài 18 cm. độ cứng của lò xo là bao nhiêu?
a.30n / m; b.25n / m; c.1,5n / m; d.150n / m;
Xem thêm: Công thức tính công suất của nguồn điện, công của nguồn điện và bài tập
° lời giải bài 4 trang 74 SGK Vật lý 10:
¤ chọn câu trả lời: d.150n / m.
– độ biến dạng của lò xo là: Δl = l – l0 = 18 – 15 = 3 (cm) = 0,03 (m).
– lực kéo cân bằng bởi lực đàn hồi: fk = fdh = k.Δl
* bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10: một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30 cm, khi bị nén lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 n. Khi lực đàn hồi của lò xo bị nén 10 n thì chiều dài của nó là bao nhiêu?
h.18cm; b.40cm; c.48cm; d.22cm;
° lời giải bài 5 trang 74 SGK Vật lý 10:
¤ chọn câu trả lời: a.18cm.
– Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi một lực có độ lớn f1 = 5n là:
| Δl | = | l1 – l0 | = | 24 – 30 | = 6 cm
– Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi một lực có độ lớn f2 = 10n = 2f1 là:
| Δl2 | = 2 | Δl1 | = 2. 6 = 12 cm
– chiều dài của lò xo khi bị nén với một lực 10n là:
l1 = l0 – Δl2 = 30 – 12 = 18 cm
* bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10: treo một vật có khối lượng 2,0 n vào một lò xo thì lò xo dãn ra 10 mm. treo một vật khác khối lượng chưa biết vào lò xo thì nó nở ra 80 mm.
a) tính độ cứng của lò xo.
b) tính trọng lượng chưa biết.
° lời giải bài tập 6 trang 74 SGK Vật lý 10:
a) Khi treo một vật có khối lượng 2 (n), ở vị trí cân bằng lò xo dãn Δl1 = 10 (mm) = 0,01 (cm), ta có:
b) Khi treo một vật có khối lượng p2, ở vị trí cân bằng, lò xo dãn Δl2 = 80 (mm) = 0,08 (cm), ta có:
Nguồn: https://truongxaydunghcm.edu.vn
Danh mục: Công thức
